原子结构与性质

注意：所有电子排布规则都需要满足能量最 低原理。
(2)泡利原理 每个原子轨道里最多只能容2纳 个电子，且自旋相状反态 。
如2s轨道上的电子排布为 ，不能表示为
。
(3)洪特规则
当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是
________
优先单独
占据一个轨道，且自旋状态相同。如2p3的电子排布为，
特别提醒 由于能级交错，3d轨道的能量比4s轨道的能量高， 排电子时先排4s轨道再排3d轨道，而失电子时，却先失4s轨道 上的电子。
解题探究
题组一 电子排布式、排布图的书写与判断 1.写出下列原子的电子排布式与简化电答子案排布式：
原子
电子排布式
简化电子排布式
N
_1_s_22_s_2_2p_3_
Cl
特别提醒 第一能层(K)，只有s能级；第二能层(L)，有s、p两 种能级，p能级上有三个原子轨道px、py、pz，它们具有相同的 能量；第三能层(M)，有s、p、d三种能级。
2.基态原子的核外电子排布 (1)能量最低原理：即电子尽可能 地先占有能量低的轨道，然后进 入能量高的轨道，使整个原子的 能量处于最低状态。 如图为构造原理示意图，即基态原 子核外电子 在原子轨道上的排布顺序图：
(1)p能级能量一定比s能级的能量×高( )
(2)同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次×增多( )
(3)2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等( ) ×
(4)2px,2py,2pz的能量相等( ) √
(5)2s轨道的电子排布图为 ( )
(6)2p3的电子排布图为
× ()
×
2.完成下表，理解能层、能级及其最多容纳电子数的关系
能层 一 二
三
四
五…
符号 K L
M
N
O…
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s … …
最多 _2 _2 _6 _2 6_ 1_0_ _2 _6 _10_ _14_ _2_ … …
容纳
电子
2
_
8
_
18
__
数
32
2_n_2
__
…
_
3.请用核外电子排布的相关规则解释Fe3＋较Fe2＋更稳定的答案原因。 26Fe价层电子的电子排布式为3d64s2，Fe3＋价层电子的电子排布 式为3d5，Fe2＋价层电子的电子排布式为3d6。根据“能量相同 的轨道处于全空、全满和半满时能量最低”的原则，3d5处于半 满状态，结构更为稳定，所以Fe3＋较Fe2＋更为稳定。
2.下列电子排布图所表示的元素原子中，其能量处于最低③状⑤态 的是____。
答案 解析
①、④不符合能量最低原理；②不符合洪特规则。
考点二 原子结构与元素性 质
知识梳理
1.原子结构与周期表的关系 (1)原子结构与周期表的关系(完成下列表格)
每周期第一个元
每周期最后一个元素
素
能
基态原子
周期 层
原子 的简 原子 基态原子的
第十二章 物质结构与性质(选 考)
第37讲 原子结构与性
质
考点一 原子核外电子排布原理
知识梳理
1.能层、能级与原子轨道
(1)能层(n)：在多电子原子中，核外电能子量的
是不同的，按
能照量电子的 差异将其分成不同能层。通常用K、L、M、N……表示，
能量依次升高。 能量
(2)能级：同一能层里电子的
也可能不同，又将其分成不同
数
序数 化电子排 序数 电子排布式
[Ne]3s1
18
1s22s22p63s23p6
布式
[Ar]4s1
36 1s22s22p63s23p63d104s24p6
二 2 3 [He]2s1 10
1s22s22p6
三 3 11 _______ __ _____________
五 5 37 六 6 55
[Kr]5s1 [Xe]6s1
1s22s22p63s23p63d10 54
4s24p64d105s25p6
1s22s22p63s23p63d10
4s24p6 86
4d104f145s25p65d106
s26p6
(2)每族元素的价层电子排布特点 ①主族
主族 排布特点
主族 排布特点
ⅠA _ns_1 ⅤA _n_s_2n_p_3
ⅡA _ns_2 ⅥA _n_s_2n_p_4_
区
元素性质特点
除氢外都是活泼金属
s区 ⅠA、ⅡA族
ns1～2 元素；通常是最外层
电子参与反应
ⅢA族～ⅦA族、
通常是最外层电子参
p区
ns2np1～6
0族
与反应
ⅢB族～ⅦB族、 (n－1)d1～ d轨道可以不同程度
d区 Ⅷ族(除镧系、
_1_s_2_2s_2_2p_6_3_s2_3_p_5 _
Ca
__1_s2_2_s2_2_p_63_s_23_p_6_4s_2_
_[_H_e_]2_s_2_2p_3_ __[N__e]_3_s2_3_p_5 _
_[A__r]_4_s2_
Fe __1_s2_2_s2_2_p_63_s_23_p_6_3d_6_4_s2__
不能表示为
或
。
洪特规则特例：当能量相同的原子轨全道满在
(p6、d10半、满f14)、
(p3、d5、全f空7)和
(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：
24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。
3.基态、激发态及光谱示意图
深度思考
1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
的能级s，、通p、常d用、f
等表示，同一能层里，s、各p能、级d、的f能
量按
的E(顺s)＜序E依(p次)＜升E高(d，)＜即E：(f)
。
(3)原子轨道：电子云轮廓图给出了电核子外在经常出现 这种电子云轮廓图称为原子轨道。
的区域。
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原子轨道 s p
轨道形状 _球_形__
_哑__铃_形__
轨道个数 _1 _3
_[_A_r]_3_d_64_s_2 _
Cu __1_s2_2_s2_2_p_63_s_23_p_6_3d_1_0_4s_1_
_[A__r]_3_d_10_4_s1_
_1_s_2_2s_2_2_p6_3_s2_3_p_63_d_1_04_s_24_p_3_ [Ar]3d104s24p3
As
____________
ⅢA _n_s2_n_p_1 ⅦA _n_s2_n_p_5
ⅣA _n_s2_n_p_2
②0族：He：1s2；其他ns2np6。 ③过渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1～10ns1～2。
(3)元素周期表的分区 ①根据核外电子排布
a.分区
b.各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点
分 元素分布 价电子排布